Bài giảng Đồ họa máy tính (HCMUT)

ĐỒ HỌA MÁY TÍNH Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỒ HỌA MÁY TÍNH Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 2Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT NỘI DUNG TRÌNH BÀY Giới thiệu tổng quan về đồ họa máy tính Đối tượng cơ bản trong đồ họa máy tính Thiết bị hiển thị đồ họa Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 3Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT CHƯƠNG TRÌNH Chương 1-Giới thiệu đồ họa máy tính Chương 2-Bước đầu tạo dựng hình ảnh Chương 3-Xây dựng công cụ vẽ hình ảnh Chương 4-Vector trong đồ họa máy tính Chương 5-Biến đổi hình Chương 6-Mô hình hóa đối tượng 3 D bằng lưới đa giác Chương 7-Phép nhìn trong không gian ba chiều Chương 8-Tô màu vật thể ba chiều Chương 9-Kỹ thuật lặp đệ quy, ứng dụng tạo hoa văn Chương 10-Đồ họa raster Nội dung Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 4Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT CHƯƠNG TRÌNH Cách tính điểm – Thi giữa kỳ: 20% – Thi cuối kỳ: 50% – Thực hành: - Điểm danh: 28 – Bài tập : 30% - Nộp bài tập: 12 - Chữa bài tập: 20 - Thực hành: 20 - Bài tập lớn: 20 Bài tập: Tuần: 2, 4, 6, 10, 12, 14, 16 Thực hành: Tuần: 1, 3, 5, 7, 11, 13, 15 (Tại C6) Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 5Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT TÀI LIỆU MÔN HỌC  [1] Francis S. Hill, Jr, Computer Graphics, Macmillan Publishing Company, 1990.  [2] Foley, van Dam, Feiner, Hughes, Computer Graphics principles and practice, Addison-Wesley Publishing Company, 1996.  [3] Nguyễn Hữu Lộc, Đồ họa máy tính và mô hình hóa hình học, Nhà xuất bản thành phố Hồ Chí Minh, 2000.  [4] Hoàng Kiếm, Dương Anh Đức, Lê Đình Huy, Vũ Hải Quân, Cơ sở đồ họa máy tính, Nhà xuất bản giáo dục, 2000.  [5] Nguyễn Quốc Cường, Hoàng Đức Hải, Đồ họa vi tính, Nhà xuất bản giáo dục, 1998.  [6] Tống Nghĩa, Hoàng Đức Hải, Đồ họa máy tính trong ngôn ngữ C, Nhà xuất bản giáo dục, 1999.  [7] Nguyễn Tiến, Ngô Quốc Việt, Giáo trình đồ họa máy tính, Nhà xuất bản thống kê, 2001.  [8] Lê Tấn Hùng, Huỳnh Quyết Thắng, Kỹ thuật đồ họa, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2004  Graphics Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 6Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT ĐỊNH NGHĨA ĐỒ HỌA MÁY TÍNH Dùng máy tính để tạo ra hình ảnh Đồ họa máy tính và xử lý ảnh – Đồ họa máy tính: tạo hình ảnh dựa trên đặc tả hoặc mô hình – Xử lý ảnh: nâng cao chất lượng hoặc chỉnh sửa hình ảnh. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 7Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT ỨNG DỤNG CỦA ĐỒ HỌA MÁY TÍNH Ứng dụng trong giải trí, xuất bản và nghệ thuật – Sản xuất phim hoạt hình, tạo hiệu ứng cho phim nhựa – Trò chơi máy tính – Duyệt Web – Chế bản điện tử Xử lý ảnh Ứng dụng trong tự động hóa và điều khiển Mô phỏng Máy tính hỗ trợ thiết kế – Hỗ trợ thiết kế kiến trúc – Hỗ trợ thiết kế mạch điện tử Hình ảnh hóa số liệu khoa học Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 8Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT ĐỐI TƯỢNG CƠ BẢN TRONG ĐHMT Đường gấp khúc (polyline) Văn bản (text) Vùng tô (filled region) Ảnh ma trận điểm hay ảnh raster (raster image) Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 9Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT ĐƯỜNG GẤP KHÚC Đường gấp khúc là một tập các đoạn thẳng được nối với nhau. Đường gấp khúc được dùng mô phỏng đường cong. Các hàm liên quan – Vẽ điểm: drawDot(x1, y1) – Vẽ đoạn thẳng: drawLine(x1, y1, x2, y2) – Vẽ đường gấp khúc: drawPolyline(poly) Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 10Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT ĐƯỜNG GẤP KHÚC Khi đỉnh đầu và đỉnh cuối được nối bằng một đoạn thẳng thì đường gấp khúc trở thành đa giác Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 11Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT ĐƯỜNG GẤP KHÚC Thuộc tính – Màu sắc – Độ dày – Kiểu đường (liền nét, đứt nét) – Cách nối hai cạnh dày Thiết lập thuộc tính: setDash (dash7) hoặc setLineThickness(thickness). Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 12Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT VĂN BẢN Một số thiết bị có hai chế độ hiển thị – Chế độ hiển thị văn bản – Chế độ hiển thị đồ họa Thủ tục hiển thị chuỗi – drawString(x, y, string); Thuộc tính – Font – Màu sắc – Kích thước – Hướng – Khoảng cách giữa các ký tự trong chuỗi Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 13Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT VĂN BẢN Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 14Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT VÙNG TÔ Hình được tô bởi màu hoặc mẫu tô. Đường biên thường là hình đa giác. Thủ tục : fillPolygon(poly, pattern); Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 15Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT VÙNG TÔ Dùng vùng tô để mô phỏng các mặt khác nhau của vật thể tô màu Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 16Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT ẢNH RASTER Được tạo bởi các pixel Lưu trữ dưới dạng mảng các giá trị Phương pháp tạo ảnh raster – Thiết kế thủ công – Tạo bằng thuật toán – Quét Ảnh raster có thể tiến hành xử lý Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 17Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT THIẾT BỊ HIỂN THỊ ĐỒ HỌA Thiết bị đồ họa vector: tạo hình ảnh từ những đoạn thẳng – Ưu điểm: nhanh – Khuyết điểm: không tô màu cho vùng được Các loại thiết bị vector thường gặp – Máy vẽ: • Máy vẽ flatbed • Máy vẽ dạng trống – Màn hình vector Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 18Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT THIẾT BỊ HIỂN THỊ ĐỒ HỌA Thiết bị raster: Tạo hình ảnh từ ma trận điểm Phân loại: – Màn hình video – Màn hình tấm phẳng – Các thiết bị sao chép cứng • Máy in film (film recorder) • Máy in laser • Máy in phun Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 19Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT THIẾT BỊ RASTER Các vấn đề cần tìm hiểu – Bề mặt hiển thị – Bộ đệm frame – Quá trình quét dòng Bề mặt hiển thị (display surface) Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 20Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT THIẾT BỊ RASTER Bộ đệm frame CPU Bộ nhớ hệ thống Bộ đệm Bộ điều khiển quét dòng Bộ chuyển đổi Bus hệ thống Bề mặt hiển thị Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 21Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT THIẾT BỊ RASTER Quá trình quét dòng Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 22Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT THIẾT BỊ RASTER Màn hình video màu Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 23Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT THIẾT BỊ RASTER Màu chỉ mục và bảng tìm kiếm Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 24Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT THIẾT BỊ RASTER Màu chỉ mục và bảng tìm kiếm Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Slide 25Faculty of Computer Science and Engineering - HCMUT THIẾT BỊ RASTER Màn hình tấm phẳng Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only.